提升阻燃效果的6種方法

阻(zu)(zu)燃劑是一(yi)類(lei)能(neng)夠阻(zu)(zu)止(zhi)塑料(liao)引燃或(huo)抑制(zhi)火(huo)焰傳播(bo)的助劑。以下6種方(fang)法可(ke)提升(sheng)阻(zu)(zu)燃效果。

一、表面改性

無機阻燃劑具有(you)(you)較強(qiang)的(de)極性與親水性，同(tong)非極性聚(ju)合(he)物材(cai)料相容性差(cha)、界面難以形(xing)成(cheng)良好(hao)的(de)結合(he)。為改善其與聚(ju)合(he)物間(jian)的(de)粘(zhan)接力和(he)界面親和(he)性，采用偶(ou)聯(lian)劑對其進行表面處(chu)理是最為有(you)(you)效(xiao)(xiao)的(de)方法(fa)之一。常(chang)用的(de)偶(ou)聯(lian)劑是硅(gui)烷和(he)鈦酸酯類。如(ru)經(jing)硅(gui)烷處(chu)理后的(de)氫(qing)氧(yang)化鋁(lv)（ATH）阻燃效(xiao)(xiao)果好(hao)，能有(you)(you)效(xiao)(xiao)地(di)提(ti)高(gao)聚(ju)酯的(de)彎曲強(qiang)度和(he)環氧(yang)樹脂(zhi)的(de)拉伸強(qiang)度；經(jing)乙烯-硅(gui)烷處(chu)理的(de)ATH可用于提(ti)高(gao)交(jiao)聯(lian)乙烯-醋酸乙烯共聚(ju)物的(de)阻燃性、耐熱(re)性和(he)抗(kang)濕性。

鈦酸酯類偶(ou)聯劑(ji)和(he)硅(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)可以并(bing)用，能(neng)產生協同效應。經過表面(mian)改(gai)性(xing)處理(li)后的ATH表面(mian)活性(xing)得到了提(ti)高，增強了與樹(shu)脂之間的親和(he)力，改(gai)善了制品的物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)能(neng)，增加(jia)了樹(shu)脂的加(jia)工流動性(xing)，降(jiang)低了ATH表面(mian)的吸(xi)濕率，提(ti)高了阻(zu)燃(ran)制品的各種電氣性(xing)能(neng)，并(bing)將阻(zu)燃(ran)效果由(you)V-1級(ji)(ji)提(ti)高到 V-0級(ji)(ji)。

二、超細化(hua)

無(wu)機(ji)阻燃劑具有(you)穩定性(xing)高、不易(yi)揮發(fa)、煙氣毒性(xing)低(di)、成(cheng)本低(di)等優(you)點，越來越受到(dao)人們的青睞。但(dan)其(qi)(qi)與(yu)合成(cheng)材料(liao)(liao)的相容性(xing)較差，添(tian)加(jia)量大，使(shi)得材料(liao)(liao)的力學性(xing)能和耐熱性(xing)能都(dou)有(you)所降低(di)。因此，對無(wu)機(ji)阻燃劑進行超細化改性(xing)，增強其(qi)(qi)與(yu)合成(cheng)材料(liao)(liao)的相容性(xing)，降低(di)其(qi)(qi)用量成(cheng)為(wei)無(wu)機(ji)阻燃劑的發(fa)展趨勢之(zhi)一。

比如，ATH的(de)(de)(de)超細化(hua)、納米化(hua)是(shi)(shi)提升(sheng)其(qi)(qi)阻(zu)(zu)燃效(xiao)果的(de)(de)(de)主(zhu)要研(yan)究開(kai)發方(fang)向。ATH的(de)(de)(de)大(da)量添加會降低(di)材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)機械性(xing)(xing)能，而(er)(er)通(tong)過對ATH微(wei)細化(hua)后再進行填充(chong)，反(fan)(fan)而(er)(er)會起到剛性(xing)(xing)粒子增(zeng)(zeng)塑、增(zeng)(zeng)強(qiang)的(de)(de)(de)效(xiao)果，特別是(shi)(shi)納米級材(cai)料(liao)。由(you)于阻(zu)(zu)燃作用(yong)的(de)(de)(de)發揮是(shi)(shi)由(you)化(hua)學(xue)反(fan)(fan)應(ying)所支配(pei)的(de)(de)(de)，而(er)(er)等量的(de)(de)(de)阻(zu)(zu)燃劑其(qi)(qi)粒徑愈(yu)小(xiao)，比表面(mian)積就愈(yu)大(da)，阻(zu)(zu)燃效(xiao)果就愈(yu)好，超細化(hua)也(ye)是(shi)(shi)從親和性(xing)(xing)方(fang)面(mian)考慮的(de)(de)(de)。正是(shi)(shi)由(you)于ATH與(yu)聚合(he)物的(de)(de)(de)極性(xing)(xing)不同，才(cai)導致(zhi)了(le)其(qi)(qi)阻(zu)(zu)燃型復(fu)合(he)材(cai)料(liao)物理機械性(xing)(xing)能下降。而(er)(er)超細納米化(hua)的(de)(de)(de)ATH增(zeng)(zeng)強(qiang)了(le)界面(mian)的(de)(de)(de)相互作用(yong)，可均(jun)勻地(di)分(fen)散在基體(ti)樹(shu)脂中，更有效(xiao)地(di)改善了(le)共混(hun)料(liao)的(de)(de)(de)力學(xue)性(xing)(xing)能。

三、復配協同

在實際生產應用中，單一的阻燃(ran)劑(ji)總存在這(zhe)樣或那樣的缺陷，而且使用單一的阻燃(ran)劑(ji)很(hen)難滿足越(yue)(yue)來越(yue)(yue)高的要求。阻燃(ran)劑(ji)的復配技術(shu)就(jiu)是(shi)在磷系(xi)、鹵系(xi)、氮系(xi)和無(wu)機阻燃(ran)劑(ji)之間，或某類內部進行復合化，尋求最佳的經濟和社會(hui)效(xiao)益(yi)。阻(zu)燃(ran)劑復配技術可以(yi)綜合(he)兩種或兩種以(yi)上阻(zu)燃(ran)劑的長處(chu)，使其性能互補(bu)，達到降低阻(zu)燃(ran)劑的用量，提高(gao)材料(liao)阻(zu)燃(ran)性能、加工性能及物理(li)機械性能等(deng)目(mu)的。

四、交聯

交(jiao)聯高聚物的阻(zu)燃性能比線型高聚物好得多。在熱(re)塑性塑料(liao)加工時(shi)添加少量交(jiao)聯劑，能使塑料(liao)變成部(bu)分網(wang)狀(zhuang)結(jie)構，可改善阻(zu)燃劑的分散性，有利(li)于塑料(liao)燃燒時(shi)產生成炭作用，提高阻(zu)燃性能，并能提高制品的機械、耐熱(re)等性能。

五、微膠囊化(hua)

將微膠(jiao)(jiao)(jiao)囊(nang)化(hua)應(ying)用(yong)于阻(zu)(zu)(zu)燃(ran)劑(ji)是(shi)近年(nian)來發展起來的一項新技術。微膠(jiao)(jiao)(jiao)囊(nang)化(hua)的實(shi)質是(shi)把(ba)阻(zu)(zu)(zu)燃(ran)劑(ji)粉碎分散成微粒(li)，用(yong)有機(ji)物(wu)或無(wu)機(ji)物(wu)進行(xing)包囊(nang)，形成微膠(jiao)(jiao)(jiao)囊(nang)阻(zu)(zu)(zu)燃(ran)劑(ji)，或以表面很大的無(wu)機(ji)物(wu)為(wei)載體，將阻(zu)(zu)(zu)燃(ran)劑(ji)吸附在這些無(wu)機(ji)物(wu)載體的空隙(xi)中(zhong)，形成蜂窩(wo)式微膠(jiao)(jiao)(jiao)囊(nang)阻(zu)(zu)(zu)燃(ran)劑(ji)。阻(zu)燃劑(ji)(ji)的(de)微膠囊化有以(yi)下優(you)點：可改善(shan)(shan)阻(zu)燃劑(ji)(ji)的(de)穩定(ding)性(xing)(xing)；可改善(shan)(shan)阻(zu)燃劑(ji)(ji)與樹脂的(de)相容性(xing)(xing)，使(shi)材料的(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)降低的(de)現象(xiang)得以(yi)改善(shan)(shan)；可大大改善(shan)(shan)阻(zu)燃劑(ji)(ji)的(de)多種性(xing)(xing)能(neng)，擴大其(qi)應用范圍(wei)。

六、納米阻燃

有些納(na)米材料(liao)具(ju)有阻止燃(ran)(ran)燒的(de)功能，將(jiang)它們作為(wei)阻燃(ran)(ran)劑加入到可(ke)燃(ran)(ran)材料(liao)中，利用(yong)其特殊(shu)的(de)尺寸和(he)結構效應(ying)，可(ke)以改變可(ke)燃(ran)(ran)材料(liao)的(de)燃(ran)(ran)燒性能，使之成為(wei)具(ju)有防火性能的(de)材料(liao)。利用納米技(ji)術可以(yi)改變阻(zu)燃機理，提(ti)(ti)高阻(zu)燃性能。由于(yu)納米粒(li)子(zi)的顆粒(li)尺寸很小，比表面積(ji)很大，它(ta)所表現的表面效(xiao)(xiao)應(ying)(ying)、體積(ji)效(xiao)(xiao)應(ying)(ying)、量子(zi)尺寸效(xiao)(xiao)應(ying)(ying)及宏觀量子(zi)隧道效(xiao)(xiao)應(ying)(ying)等特(te)征，為設計和(he)制備高性能、多功能新材料提(ti)(ti)供了(le)新的思路和(he)途(tu)徑。

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